• Title/Summary/Keyword: MPPT Control

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Direct PWM control in Module Integrated Converter for photovoltaic power conditioning system (모듈 통합형 태양광 전력조절기 시스템을 위한 직접 PWM 제어 방법)

  • Moon, Sol;Kim, Do-Hyun;Kim, Chan-in;Seo, Joung-Won;Park, Joung-Hu
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.341-342
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    • 2012
  • 이 논문에서는 모듈 통합형 태양광 전력조절기 시스템을 간소화하기 위해서 인버터 스테이지 DSP에서 도통률을 결정하여 지그비를 이용한 무선방식으로 전송하고 이를 모듈에서 직접 PWM으로 변환하여 전력조절기를 제어하는 직접 PWM 제어방식을 제안하였다. 각 모듈의 전압, 전류를 지그비 모듈을 통하여 일정 간격으로 샘플링하여 그 값을 인버터 스테이지 DSP에 보내주고 MPPT 동작을 통하여 최대전력점에 해당하는 시비율을 컨버터에 다시 지그비 모듈을 통하여 무선으로 보내주는, 전압제어루프를 사용하지 않는 직접 PWM을 이용하여 부스트 컨버터를 제어하는 방법을 사용하였다. 제안하는 방식을 증명하기 위하여 50W 태양광 전력조절기, 듀얼 솔라 PV시뮬레이터 그리고 지그비 모듈을 사용하여 그 타당성을 입증하였다.

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Sensorless Current Balancing and MPPT Control For Photovoltaic AC Module Type Interleaved Flyback Inverter (태양광 AC 모듈형 인터리브드 플라이백 인버터에서의 입력 단 센서를 제거한 최대 전력점 추종 및 전류 평형 제어 기법)

  • Kang, Ju-Suk;Kim, Young-Ho;Youn, Sun-Jae;Jung, Yong-Chae;Won, Chung-Yuen
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.501-502
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    • 2012
  • 본 논문에서는 입력 단 센서를 제거한 태양광 AC 모듈 인터리브드 플라이백 인버터의 최대 전력점 추종 및 전류 평형 제어 기법을 제안한다. 기존 제어 방식들의 수행을 위해서는 입력 전압 $V_{pv}$, 입력 전류 $I_{pv}$ 센서와 각 상 스위치 단의 전류 센서들이 필요하나 4개의 센서와 주변 회로는 AC 모듈의 사이즈, 부피 및 가격을 증가시킨다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 제안하는 방식은 각 상의 전류 센서만을 사용하여 최대 전력점 추종 및 전류 평형 제어를 동시에 수행한다. 제안한 시스템의 타당성을 이론적 분석과 시뮬레이션을 통해 검증한다.

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Photovoltaic DC Module Integrated Converter Control using Inductor Current (인덕터 전류를 이용한 태양광 직류 모듈 집적형 전력변환장치 제어)

  • Lee, Hee-Seo;Kim, Dong-Hee;Lee, Eun-Ju;Lee, Byoung-Kuk
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.25-26
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    • 2012
  • 본 논문에서는 태양광 발전 시스템의 직류 모듈 집적형 전력변환장치를 인덕터 전류 및 입 출력 전압을 이용하여 MPPT 및 출력 전류 제한을 수행하는 제어 방법을 제안한다. 이를 통해 기존의 입 출력 전류 및 입력 전압을 이용하는 방식에 비해 전류 센서를 한 개 줄이면서 동일한 특성으로 제어가 가능하다. 또한 실험을 통해 제안하는 방식의 타당성을 검증한다.

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Power control of Photovoltaic Generator System Using Quasi Z-Source Inverter (QZSI를 사용한 태양광 발전시스템의 전력제어)

  • Kim, J.Y.;Chun, T.W.;Lee, H.H.;Kim, H.G.;Nho, E.C.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.246-247
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    • 2010
  • This paper proposed a method for controlling the active power of a single-phase grid-connected photovoltaic(PV) system by the quasi-Z-source inverter (QZSI). The MPPT of PV array is achieved by adjusting a shoot-through time of QZSI. The PI+R controller is used for reducing the steady-state error of the grid current. The simulation studies are carried out to verify the performances of proposed system.

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Photovoltaic Power-Conditioning System With Super Capacitor for MPPT Control in Stand - alone Operation (자립 운전시 최대전력 추종 가능한 슈퍼커패시터 저장형 태양광 전력조절기)

  • Park, S.J.;Park, J.H.;Jeon, H.J.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.68-69
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    • 2010
  • 자립 운전시 전력조절기는 일반적으로 태양광 발전에서 사용을 할 경우 부하에 의해 출력이 결정되어 최대전력 추종을 할 수 없는 구조로 되어있다. 본 연구에서는 자립 운전시의 태양광 발전시스템이 안정적인 최대전력 추종을 할 수 있도록 에너지 저장장치가 결합된 구조를 제안하였다. 이러한 구조에서는 태양광 발전의 전력 손실을 줄이고 또한 태양광 발전 전력이 부족할 경우에서도 부하 측의 안정적인 동작을 보장하기 위하여 에너지 저장장치와 DC-DC 양방향 컨버터를 이용한다. 에너지 저장장치의 한 예로 슈퍼커패시터를 충 방전함으로써 태양광 발전 에너지에 의한 안정적인 출력을 낼 수 있고, 태양광 발전 전력의 효율적인 사용을 위한 전력조절 시스템의 아키텍처를 제안하고자 한다.

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Operation Technology of PV-ESS Integrated Module for DC Micro Grid with Constant Power Tracking Algorithm (일정 전력 추종 알고리즘이 적용된 DC 마이크로 그리드용 PV-ESS 통합형 모듈의 운영 기술)

  • Ryu, Kyung;Kim, Jun-Mo;Lee, Jeong;Won, Chung-Yuen
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.25 no.6
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    • pp.433-441
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    • 2020
  • This study proposes a constant power tracking algorithm to compensate for the intermittent characteristics of Photovoltaic connected to a DC micro grid. A PV-ESS integrated module in which distributed ESS is additionally connected is utilized for the proposed algorithm. PV performs P&O MPPT control at all times. To supplement the intermittent characteristics of PV, the proposed constant power tracking algorithm maintains constant power by operating the distributed ESS of the PV-ESS integrated module in accordance with the output state of the PV. By performing PSIM simulation and an experiment, this study verifies the performance of the integrated module of PV-ESS for DC micro grids applying the constant power tracking algorithm.

Design of a 12b SAR ADC for DMPPT Control in a Photovoltaic System

  • Rho, Sung-Chan;Lim, Shin-Il
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • v.4 no.3
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    • pp.189-193
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    • 2015
  • This paper provides the design techniques of a successive approximation register (SAR) type 12b analog-to-digital converter (ADC) for distributed maximum power point tracking (DMPPT) control in a photovoltaic system. Both a top-plate sampling technique and a $V_{CM}$-based switching technique are applied to the 12b capacitor digital-to-analog converter (CDAC). With these techniques, we can implement a 12b SAR ADC with a 10b capacitor array digital-to-analog converter (DAC). To enhance the accuracy of the ADC, a single-to-differential converted DAC is exploited with the dual sampling technique during top-plate sampling. Simulation results show that the proposed ADC can achieve a signal-to-noise plus distortion ratio (SNDR) of 70.8dB, a spurious free dynamic range (SFDR) of 83.3dB and an effective number of bits (ENOB) of 11.5b with bipolar CMOS LDMOD (BCDMOS) $0.35{\mu}m$ technology. Total power consumption is 115uW under a supply voltage of 3.3V at a sampling frequency of 1.25MHz. And the figure of merit (FoM) is 32.68fJ/conversion-step.

Power System Design for Next Generation LEO Satellite Application (차세대 저궤도 소형위성 적용을 위한 전력시스템 설계)

  • Park, Sung-Woo;Park, Hee-Sung;Jang, Jin-Beak;Jan, Sung-Soo
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 2005.05a
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    • pp.283-287
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    • 2005
  • In this paper, one general approach is proposed for the design of power system that can be applicable for next generation LEO satellite application. The power system consists of solar panels, battery, and power control and distribution unit(PCDU). The PCDU contains solar array modules, battery interface modules, low-voltage power distribution modules, high-voltage distribution modules, heater power distribution modules, on-board computer interface modules, and internal DC/DC converter modules. The PCDU plays roles of protection of battery against overcharge by active control of solar array generated power, distribution of unregulated electrical power via controlled outlets to bus and instrument units, distribution of regulated electrical power to selected bus and instrument units, and provision of status monitoring and telecommand interface allowing the system and ground operate the power system, evaluate its performance and initiate appropriate countermeasures in case of abnormal conditions. We review the functional schemes of the main constitutes of the PCDU such as the battery interface module, the auxiliary supply module, solar array regulators with maximum power point tracking(MPPT) technology, heater power distribution modules, spacecraft unit power distribution modules, and instrument power distribution module.

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Control of Boost Converter based on FPGA for Solar Energy System (태양광 발전용 FPGA기반 승압형 컨버터의 제어)

  • Lee Woo-Hee;Kim Hyung-Jin;Chun Kyung-Min;Lee Jun-Ha;Lee Hoong-Joo
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.7 no.3
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    • pp.512-517
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    • 2006
  • In this study, we designed a digital fuzzy logic controller based on FPGA for MPPT of the solar power generation system. A fuzzy algorithm to control the power tracking function of a boost converter has been built into the FPGA, and applied to the small scaled solar power generation system. The embodied controller showed a stable operation characteristic with the small output voltage ripple for the intensity change of solar radiation. This result proves that the implementation of the power tracking controller using FPGA is an effective way compared to the existing one using microprocessors.

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A Study on Hybrid Control Unit Using a Smart Control (스마트 제어를 이용한 하이브리드 형 제어장치 연구)

  • Kim, Hee-Chul
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.11 no.11
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    • pp.1093-1100
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    • 2016
  • This study is to demonstrate the superiority and stability of the solar - wind power hybrid power generation system for street lamps using super capacitor EDLC(:Electric Double Layer Capacitor). It is aiming to apply the lighting device using LED light source as the load of solar-wind power hybrid power generation system for independent power source and to develop the street light system device with high output power generation system. Unlike conventional controllers, EDLC, which is used as an auxiliary device for storing the developed power in the battery, can guarantee the high output and long life of the battery.